李亮
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摘要:高层民用建筑暖通空调设计工作是提升民用建筑整体设计质量的关键,已经得到了社会的广泛关注。论文阐述了高层民用建筑暖通空调设计中存在的问题,详细分析了在实际设计过程中需要注意的问题,坚持实事求是的基本原则,旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。
关键词:层民用建筑;暖通空调设计;负荷设置;旁通管道
引言
随着高层民用建筑项目的增多,人们对建筑的居住功能提出了越来越高要求,除了对其耐久性与安全性具有较高要求外,对其美观性与居住舒适性同样提出了更高要求。其中暖通空调设计是影响高层民用建筑内环境适宜性的一个关键设计要素,加强其科学设计,有效提升暖通空调设计效果是当前建筑行业发展的一个重要方向。
1高层民用建筑暖通空调设计原则
1.1可靠性与可行性原则
暖通空调设计首先要解决的则是设计方案具有可行性,而且不对高层建筑的运行以及暖通空调系统的运行造成负面影响。这需要在设计时做好充足的考虑,如暖通空调的位置、周围水电等管线的分布等,保持与建筑以及建筑内部各组成部分的协调;同时,在绿色可持续发展理念的倡导下,也需要考虑暖通空调的能耗问题,根据高层建筑的面积、功能进行暖通空调各系统的设计,以便其能耗满足国家要求。
1.2经济性原则
暖通空调设计逐渐成为高层建筑全寿命周期内成本最高的一项内容,不仅在建设时会消耗大量资金成本,在运行中也会产生影响大气环境的物质或气体,从而消耗大量环保成本。因此,在设计过程中,应结合高层建筑面积以及供热人口、供热时间对其资金消耗、废气排量等参数进行准确的预估,以便将暖通空调的成本控制在最低。
1.3安全性原则
暖通空调作为高层建筑的组成部分,其安全性也是影响高层建筑安全的重要因素。总体来讲,高层建筑安全包括五个方面,一是防火、二是环境、三是系统设备、四是人员、五是重要设备物品环境,暖通空调是高层建筑的重要系统,需要保障其运行安全以及所处环境的安全,因此,在设计过程中要以安全为基本前提选择合适的位置、设计合适的系统构成。
2做好设计前的准备工作
2.1准备工作要做好
高层民用建筑暖通空调的设计工作人员在设计前,必须详尽的对建筑内部状况以及周边环境进行了解。将建筑内部设施特点以及周边环境互相结合,再挑选最合适的供暖入口,而且要对高层民用建筑的风力状况和日照情况进行考量,与空调系统使用过程中负荷的准确数据结合,作为暖通空调挑选供暖入口的根据。与此同时,了解高层民用建筑的内部状况,高层民用建筑的层数会对设计效果有一定的影响。高度不同的建筑要使用不同的设计方案,对高层建筑的使用人数和使用状况准确计算空套系统运行负荷。最关键的就是要科学划分防火分区与防烟分区,并且对挡烟垂壁和防火墙进行设置,如发生意外时保证居民可以迅速撤离,有效防止经济损失以及居民出现伤亡的状况出现。
2.2设计规划要合理
人们对工作环境和生活质量的需求逐渐提高,为满足人们的需求进而对暖通空调进行设计,需要完善暖通空调设计中供暖制冷系统。现阶段,高层民用建筑的设计方案大部分选择辐射式,与吊顶系统和替换送风系统相结合,最终实现调节灵活的目的,一年四季保持室内温度符合人们的需求。但是,暖通空调安装时,管道和暖通设备将占用部分室内的空间,因此设计人员要详细的了解高层建筑室内结构,合理规划管道和暖通设备的铺设,保障室内温度稳定的同时可以减少资金的投入。
3高层民用建筑暖通空调设计的关键点
3.1做好空调机组的选择工作
高层民用建筑暖通空调系统设计过程中要做好空调机组的选择工作,以此保证空调系统的高效运行。在前期选择阶段,相关设计人员要对空调机组的能耗以及功率进行全方位的审核,结合建筑物空间布局的实际情况,尽量降低能源消耗,减少空调系统的运行成本。以冷热源机房设计为例进行分析,需要对离心式冷水机组进行选择,在选择过程中要对机组的制冷量以及数量进行确认,使之适应建筑区域功能的实际需要。为了有效地控制空调的能耗,可以选择全热回收螺杆式冷水机组,并对该机组的制冷量与数量进行确认,科学选择空调机组是实现制冷与冷凝热有效回收的关键。同时,为了保证系统设备的安全性,需要注意在冬季易出现的防冻问题,要在机组选择过程中充分考虑多种因素的影响,以此保证暖通空调的平稳运行。
3.2保证暖通空调负荷设置的准确性
保证暖通空调负荷设置的准确性是提升高层民用建筑暖通空调设计质量的关键,要结合季节的变化对冷热负荷进行调节,提升室内的舒适度。在暖通空调设计过程中,首先需要对建筑物的供热以及供暖需求进行了解,在空调装机容量的设定上,要适当地对该容量进行扩展,实时对建筑室内以及室外温度进行监测,了解周围环境因素,并在设计过程中坚持科学性的基本原则。以计算空调系统的热负荷为例进行分析,则需要了解建筑围护结构的面积,将其设定为A,并对建筑围护结构的传热系数进行确认,将其设定为K。同时,在计算冬季空调系统热负荷的环节中,要对室内计算温度以及采暖室外计算温度进行掌握,将其分别设定为T和L,控制好围护结构的温差修正系数,将其设定为a,并利用公式Q=aAK(T-L)对该系统的热负荷进行计算,在具体设计的环节中以该标准为基础准确设置热负荷。需要注意的是,不同地区的热负荷计算方式具有差异性,要结合地区风力以及空气量的实际情况进行设计。
3.3旁通管道设计
旁通管道是供回水总管上的一个重要组成部分,其使用性能会直接影响整体供回水总管的使用效果。为了对空调系统中冷水机组内部通过的水量进行有效稳定,那么可以将旁通管道合理地设置在冷水机组当中的供回水管上面,并且可以相应地设计一个恰当的调节阀来对实际的压差进行有效控制。在设计旁通管道期间,必须要严格依据冷水机组内部的冷冻水量等实际情况,对其最大水流量进行合理设计,同时也要依据最大流速来对旁通管道的直径进行科学设计,切不可在没有经过科学计算与综合分析的基础上仅凭个人设计经验来对旁通管道的直径尺寸进行确定。通常而言,旁通管道设计中的旁通阀一般可以选择电动类型的调节阀,如ZAPC型或ZAPB型等都是当前我国旁通管道中常用的旁通阀设备。如果末端设备本身的管道压力不小于0.2MPa,必须要严格依据有关管理规定和要求,对冷水机组旁通阀的直径进行科学、合理地确定。
3.4水力平衡设备设置设计
水力平衡与空调系统的正常运行有着密切的关系,而且空调系统运行中出现的系统水利失调、系统能耗过高情况也都与水力平衡有着直接的关系,始终保持水力平衡处于最佳状态,能够保障空调系统的运行状态最佳、能耗最低。通常情况下,定流量水系统,其水力平衡只有唯一一个状态,即为静态水力平衡,这种平衡状态的实现通过在主要分支的供回水管安装静态平衡阀即可。
结束语
随着时代的发展和社会的进步,人们的生活水平和质量的也在不断提高,就产生了对房屋建设的多方面的要求,想要更安全更舒适的居住环境。想要改善人们的生活条件等方面,暖通设计非常关键,并且这间接影响着房屋的使用寿命。所以,对暖通设计的问题进行深入分析和调查是很有必要的,并积极采取有效措施进行问题的解决。不断提高暖通设计人员的专业知识和实践能力,使暖通设计的专业性得到提升,更好的为人们提供优质的居住环境。
参考文献
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